박찬영 서울물연구원 스마트기술연구과 연구사

박찬영 서울물연구원 스마트기술연구과 연구사
박찬영 서울물연구원 스마트기술연구과 연구사

[환경일보] 1908년 우리나라 최초의 근대 정수장인 뚝도정수장에서 수돗물 공급을 시작한 이래, 1924년부터 생활용수 계량제가 시행되었다. 수돗물 사용량을 과학적으로 측정하는 계량기를 설치하고 사용량에 따라 요금을 징수하기 시작한 것이다. 이후 계량기의 관리주체는 바뀌어왔으나 사람이 지침을 직접 확인하고 사용량에 따라 요금을 부과하는 일은 100년 가까이 변함없이 이어져 왔다.

하지만 최근 주로 검침원이 직접 확인이 어려운 검침 지역의 수도사용량 검침을 위해 설치된 원격검침 계량기가 최근 계측 및 배터리 기술의 발달로 계측 신뢰성이 확보되고 기기 가격이 적정수준에 이르면서 광범위하게 설치되고 있다.

서울시는 2022년부터 2030년까지 서울시 수도계량기의 30%에 해당하는 66만 수전을 원격검침 계량기로 전환할 계획이다. 이는 검침원 방문 없이 비대면으로 검침할 수 있고, 1시간 단위로 사용량도 확인할 수 있어 이를 활용한 새로운 서비스도 제공할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

원격검침 계량기가 설치되기 이전 수용가에서 옥내누수를 확인할 방법은 누수 지점을 눈으로 혹은 요금이 지나치게 올라간 경우를 제외하면 확인이 어려웠다. 하지만 원격검침계량기를 설치한 수용가는 물 사용량이 실시간으로 파악할 수 있어서 검침데이터를 토대로 옥내누수가 의심되는 수용가를 발견할 수 있다.

서울물연구원은 옥내누수 징후를 조기에 발견하기 위한 알고리즘을 개발하는 연구를 추진하고 있으며 내용은 다음과 같다.

첫째, 관의 크기와 물 사용량 패턴에 따라 수용가의 검침 환경 및 급수방식을 분류한다. 현재 원격검침 계량기를 설치한 수용가에 대해 시스템 대부분은 누수 여부를 판단하는 방식이 수용가의 환경과 상관없이 같은 알고리즘으로 작동하기 때문에 정확도가 크게 떨어진다. 수용가는 기존 원격검침시스템 내 관 크기 정보와 물 사용량의 특징적 패턴 등을 활용하여 단독 및 복합세대, 저수조 유무 등으로 분류한다.

둘째, 분류한 수용가의 특징을 반영해 옥내누수 징후를 발견하는 알고리즘을 개별적으로 개발 중이다. 누수 여부를 판단하는 기준은 심야 기준 기존의 물 사용량 수준에서 설정한 기준 이상으로 증가하면 누수를 의심하는 방식이며, 현재는 통계적인 기법으로 개발 중이며 향후 인공지능 알고리즘을 적용해 고도화할 계획이다.

셋째, 누수 의심 수용가에 대해 예상 누수량을 계산한다. 수용가에서 실제 누수가 확인되어 수도사업소에서 요금감면이 필요한 경우가 발생한다. 하지만 대부분 정확한 누수 시점과 누수량 파악이 어려운데, 개발 중인 알고리즘이 적용된 시스템을 활용하면 예상 누수량을 토대로 과학적인 방법으로 정확한 요금 감면액을 파악할 수 있다.

최종적으로 개발 중인 알고리즘이 적용된 스마트 원격검침시스템은 서울시 수돗물을 사용하는 시민들의 누수로 인한 사용자 요금 부담을 줄이고 물 낭비도 최소화하는 데 이바지할 것으로 기대한다.

앞으로도 서울물연구원은 사물인터넷(IoT)과 인공지능 기술 등 스마트기술을 활용하여 원격검침시스템에서 얻는 빅데이터를 활용한 다양한 서비스들을 개발할 예정이다.

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